CN116009216B - 可变视场角镜头、镜头模组及电子设备 - Google Patents

可变视场角镜头、镜头模组及电子设备 Download PDF

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CN116009216B CN202310290908.XA CN202310290908A CN116009216B CN 116009216 B CN116009216 B CN 116009216B CN 202310290908 A CN202310290908 A CN 202310290908A CN 116009216 B CN116009216 B CN 116009216B
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Abstract

本申请公开了一种可变视场角镜头、镜头模组及电子设备,属于摄像技术领域。可变视场角镜头包括依次设置的主透镜组和副透镜组,副透镜组包括光焦度可调元件,光焦度可调元件被配置为能够调节可变视场角镜头的焦距;副透镜组的数量为多个,多个副透镜组能够分别与主透镜组相配合,以形成多个不同的透镜组合,以形成不同的视场角可调区间,多个不同的视场角可调区间的并集为可变视场角镜头的全视场角的可调区间。镜头模组包括:感光元件、切换机构以及所述镜头模组。电子设备包括所述镜头模组。本申请可以实现拍摄视野可调,在拍摄时可以根据拍摄视野范围的改变,对视场角进行可调节。

Description

可变视场角镜头、镜头模组及电子设备
技术领域
本申请涉及摄像技术领域,特别涉及一种可变视场角镜头、镜头模组及电子设备。
背景技术
光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件,直接影响成像质量的优劣,影响算法的实现和效果。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头及长焦镜头;从视场大小分有广角、标准及远摄镜头;其中,视场代表着镜头能够观察到的最大范围,通常以视场角来表示,视场角越大,观测范围越大;在光学仪器中,以光学仪器的镜头为顶点,以被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角,称为视场角(Field of view,简称FOV),它的大小决定了光学仪器的视野范围。在手机等便携式的移动电子设备中,随着镜头的不断发展与广泛应用,对镜头头部尺寸极小化与其拍摄视野超广化的追求变得越来越高,但镜头应用在体积有限的环境时,其视场角一般为固定值,其无法实现拍摄视野可调的变化效果。
发明内容
本申请提供一种可变视场角镜头、镜头模组及电子设备,以解决在体积有限的环境时,镜头的视场角一般为固定值,其无法实现拍摄视野可调的变化效果的技术问题。
所述技术方案如下:
本申请第一方面提供一种可变视场角镜头,沿光轴方向从物侧至像侧,所述可变视场角镜头包括依次设置的主透镜组和副透镜组;
沿光轴方向从物侧至像侧,所述主透镜组包括依次设置的第一透镜和第二透镜;
所述副透镜组包括光焦度可调元件以及与所述光焦度可调元件相配合的透镜组合部,所述光焦度可调元件被配置为能够调节所述可变视场角镜头的焦距;
所述透镜组合部包括第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜,沿光轴方向从物侧至像侧,所述第三透镜、所述光焦度可调元件、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜依次布设;
所述副透镜组的数量为多个,多个所述副透镜组能够分别与所述主透镜组相配合,以形成多个不同的透镜组合,其中,在不同所述透镜组合下,所述可变视场角镜头具有不同的视场角可调区间,多个不同的所述视场角可调区间的并集为所述可变视场角镜头的全视场角的可调区间;所述可变视场角镜头的全视场角为FOV,所述可变视场角镜头的全视场角FOV的可调区间为[62.3°,117.8°]。
通过采用上述方案,本申请的副透镜组包括光焦度可调元件,这样使可变视场角镜头的焦距能够在一定的范围内变化,并可以实现视野范围的细化,利于达到预期的视场角;而通过利用一个主透镜组与多个不同的副透镜组相配合,这样实现可变视场角镜头具有多个不同的视场角可调节区间,在拍摄时可以根据拍摄视野范围的改变,对视场角进行可调节。而可变视场角镜头的全视场角FOV满足以下关系式,62.3°≤FOV≤117.8°,从而可覆盖不同范围的视野拍摄使用,给用户以全视野范围可调成像的全方面体验,并且视场角越大,拍摄图像涵盖的范围信息更丰富;而在FOV<100°时,可以实现小视场角下畸变的深入校正;而在FOV>100°时,可以包含更广的视野,提供更加丰富的图像信息的同时保证图片畸变,视觉冲击感极佳。
在一些实现方式中,所述第一透镜具有正屈折力,所述第二透镜具有负屈折力。
通过采用上述方案,第一透镜具有正屈折力,可以有效收纳光线;第二透镜具有负屈折力,与第一透镜屈折力互为平衡,进而可以有效校正物侧面引导的光线走势,有助于校正像散等像差。
在一些实现方式中,所述可变视场角镜头的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,且满足以下关系式:
-502.47≤f1*f2/f≤-95.64。
通过采用上述方案,可以有利于压缩系统总长,实现模组尺寸小型化特征,在保证系统在进行超广视野范围拍摄时,降低系统对公差的敏感度。
在一些实现方式中,所述第一透镜和所述第二透镜的通光孔径中的最大通光口径为MaxY12,所述可变视场角镜头的半像高为IH,且满足以下关系式:
MaxY12/IH≤0.55。
通过采用上述方案,第一透镜到第二透镜的最大通光孔径为MaxY12,所述可变视场角镜头半像高为IH,且满足条件MaxY12/IH≤0.55,可实现摄像头头部尺寸的不同适配,保证系统进光量,丰富成像物体的细节信息;MaxY12/IH<0.2,可以实现超小头部的尺寸设计,有利于整机开孔密闭性,进一步降低前置摄像头开孔对屏幕的占用率。
在一些实现方式中,所述第一透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面于光轴上的厚度为∑CT12,所述第一透镜的物侧面至所述可变视场角镜头的成像面于光轴上的距离为TTL,且满足以下关系式:
∑CT12/TTL≥0.09。
通过采用上述方案,可以实现可变视场角镜头具有较深的头部尺寸(即在光轴方向上具有较长的尺寸),有利于提高光线进入可变视场角镜头的平滑度的同时,缩小可变视场角镜头在电子设备中的空间占用率。
在一些实现方式中,所述第一透镜的物侧面至所述可变视场角镜头的成像面于光轴上的距离为TTL,所述可变视场角镜头的焦距为f,且满足以下关系式:
TTL/f≤3.33。
通过采用上述方案,可实现可变视场角镜头尺寸的小型化同时,进一步使成像性能得到提升,并提升画质的清晰度。
在一些实现方式中,所述可变视场角镜头的半像高为IH,所述第一透镜的物侧面至所述可变视场角镜头的成像面于光轴上的距离为TTL,且满足以下关系式:
IH/TTL≤0.52。
通过采用上述方案,可以在缩小可变视场角镜头整体尺寸以及实现小型化同时,呈现出具有高像素的图像。
在一些实现方式中,所述第一透镜的阿贝数为v1,所述第三透镜的阿贝数为v3,且满足以下关系式:
-50.84≤v1-v3≤-35.45。
通过采用上述方案,可以保证第一透镜和第三透镜的阿贝数充分可调,保证可变视场角镜头的消色差能力,进而提升可变视场角镜头的色彩还原能力。
在一些实现方式中,所述第一透镜的像侧面的有效通光口径为Y1,所述第七透镜的像侧面的有效通光口径为Y7,且满足以下关系式:
0.53≤Y1/Y7≤0.83。
通过采用上述方案,可以有效压缩可变视场角镜头尺寸,加大可变视场角镜头和感光元件的轴向距离的同时,加大靶面尺寸提升可变视场角镜头对摄像物体细节的分辨能力。
在一些实现方式中,所述第三透镜的光轴处的中心厚度为CT3,所述第四透镜的光轴处的中心厚度为CT4,所述第五透镜光轴处的中心厚度为CT5,所述第七透镜的光轴处的中心厚度为CT7,且满足以下关系式:
0.40≤(CT4+CT5)/(CT3+CT7)≤0.93。
通过采用上述方案,可以有效平衡第三透镜、第四透镜、第五透镜、第七透镜在光轴处中心厚度,保证敏感镜片的厚度分布,进而降低可变视场角镜头加工公差的敏感度,有效提升实际生产良率。
在一些实现方式中,所述第四透镜于光轴上的厚度为CT4,所述第四透镜的像侧面的中心和第五透镜的物侧面的中心之间的距离为Air45,且满足以下关系式:
0.37≤Air45/CT4≤1.68。
通过采用上述方案,可以有效平衡第四透镜、第五透镜位置分布,保证敏感镜片的厚度与空气间隙的相对位置,在实际加工中通过调整空气间隙优化场曲分布,进而有效提升实际生产良率。
在一些实现方式中,所述第四透镜的物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜的像侧面的中心曲率半径为R8,且满足以下关系式:
-1.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.30。
通过采用上述方案,可以有效缓冲入射光线投射到后续镜片的入射角度,使光线可以平滑过渡,降低可变视场角镜头的敏感度。
在一些实现方式中,所述第五透镜的物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜的像侧面的中心曲率半径为R10,且满足以下关系式:
-2.52≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.93。
通过采用上述方案,可以有效调整出射光线的出射角度,均匀光路走势,提升可变视场角镜头整体照度,减小大视场的CRA(Chief Ray Angle,出射主光线投射到像面的入射角),提升可变视场角镜头和感光元件的匹配能力。
在一些实现方式中,所述第七透镜的像侧面有效通光口径为Y7,所述可变视场角镜头的半像高为IH,且满足以下关系式:
0.65≤Y7/IH≤0.95。
通过采用上述方案,可以有效压缩可变视场角镜头尺寸,加大可变视场角镜头和感光元件的轴向距离的同时,加大靶面尺寸提升镜头对摄像物体细节的分辨能力。
在一些实现方式中,所述第三透镜具有正屈折力,所述第五透镜具有负屈折力,所述第五透镜的像侧面于近轴处为凹面;所述第六透镜具有正屈折力,所述第七透镜具有负屈折力。
通过采用上述方案,对各个透镜进行设计,以提升可变视场角镜头和感光元件的匹配能力。
在一些实现方式中,所述透镜组合部还包括第八透镜;沿光轴方向从物侧至像侧,所述第七透镜和所述第八透镜依次布设。
通过采用上述方案,有利于实现可变视场角镜头能够对更远离的物体进行拉近拍摄。
在一些实现方式中,所述第八透镜具有负屈折力。
通过采用上述方案,有利于提升可变视场角镜头和感光元件的匹配能力。
在一些实现方式中,所述副透镜组还包括光学滤光片,所述副透镜组和所述可变视场角镜头的成像面之间。
通过采用上述方案,可以仅允许特定波长的光通过,其他波长的光截止,可以起到例如抑制光噪声、强化光信号的作用等。
在一些实现方式中,所述可变视场角镜头的光圈值为Fno,且满足以下关系式:
Fno≤3.6。
通过采用上述方案,可实现在维持可变视场角镜头广角特性和长焦特性的前提下,增加可变视场角镜头的大通光量并提升成像性能,即使在较暗环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果。
在一些实现方式中,所述可变视场角镜头还包括光阑,沿光轴方向所述光阑位于所述主透镜组与所述副透镜组之间。
通过采用上述方案,可以控制进入副透镜组的通光量。
本申请第二方面提供一种镜头模组,其包括:感光元件、切换机构以及任一所述的可变视场角镜头;所述切换机构被配置为使多个所述副透镜组分别与所述主透镜组相组合;
所述感光元件被配置为捕获从所述可变视场角镜头射出的且投射到所述感光元件的表面上的光。
通过采用上述方案,通过切换机构实现主透镜组与不同的副透镜组相组合,以实现拍摄视野的变化,在拍摄时可以根据拍摄视野范围的改变,对视场角进行可调节,并通过感光元件实现对景物的捕捉。
本申请第三方面提供一种电子设备,其包括所述的镜头模组。
通过采用上述方案,可以实现在拍摄时可以根据拍摄视野范围的改变,对视场角进行可调节。
附图说明
图1是本申请实施例中第一副透镜组与主透镜组配合时可变视场角镜头的结构示意图;
图2是本申请实施例中第一副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的场曲曲线的示意图;
图3是本申请实施例中第一副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的畸变曲线的示意图;
图4是本申请实施例中第一副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头后的轴向像差的示意图;
图5是本申请实施例中第二副透镜组与主透镜组配合时可变视场角镜头的结构示意图;
图6是本申请实施例中第二副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的场曲曲线的示意图;
图7是本申请实施例中第二副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的畸变曲线的示意图;
图8是本申请实施例中第二副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头后的轴向像差的示意图;
图9是本申请实施例中第三副透镜组与主透镜组配合时可变视场角镜头的结构示意图;
图10是本申请实施例中第三副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的场曲曲线的示意图;
图11是本申请实施例中第三副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的畸变曲线的示意图;
图12是本申请实施例中第三副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头后的轴向像差的示意图;
图13是本申请实施例中第四副透镜组与主透镜组配合时可变视场角镜头的结构示意图;
图14是本申请实施例中第四副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的场曲曲线的示意图;
图15是本申请实施例中第四副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头的畸变曲线的示意图;
图16是本申请实施例中第四副透镜组与主透镜组配合时的可变视场角镜头后的轴向像差的示意图;
图17是本申请实施例中镜头模组的结构示意图;
图18是本申请实施例中镜头模组的又一视角的结构示意图;
图19是本申请实施例中电子设备的结构示意图;
图20是本申请实施例中电子设备的又一视角的结构示意图。
其中,各附图标号所代表的含义分别为:
101、主透镜组;102、副透镜组;200、镜头模组;201、感光元件;202、移动支架;203、输出轴;301、显示屏;302、外壳。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。应当理解的是,本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,比如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,比如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,为了便于清楚描述本申请的技术方案,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
下面对本申请实施例提供的可变视场角镜头、镜头模组200及电子设备进行详细地解释说明。
结合图17、图18及图1、图5、图9和图13所示,在一个或多个实施例中,本申请提供了一种可变视场角镜头,沿光轴方向从物侧至像侧,可变视场角镜头包括依次设置的主透镜组101和副透镜组102,副透镜组102包括光焦度可调元件G以及与光焦度可调元件G相配合的透镜组合部,透镜组合部包括至少一片透镜,光焦度可调元件G被配置为能够调节可变视场角镜头的焦距以进行摄像对焦;副透镜组102的数量为多个,多个副透镜组102能够分别与主透镜组101相配合,以形成多个不同的透镜组合,其中,在不同透镜组合下,可变视场角镜头具有不同的视场角可调区间,多个不同的视场角可调区间的并集为可变视场角镜头的全视场角的可调区间。
其中,光焦度(Focal power)是用于表征光学系统对于光线的偏折能力,等于像方光束会聚度与物方光束会聚度之差。光焦度的数值越大,光学系统对于入射平行光束的屈折越厉害;当光焦度大于0时,光学系统的屈折是会聚性的;当光焦度小于0时,光学系统的屈折是发散性的;当光焦度等于0时,对应于平面折射,也即沿光轴的平行光轴经折射后仍是沿光轴的平行光束,不出现光线的屈折现象。而光焦度可调元件G通常由多个不同形态的透镜组成,元件自身的光焦度可以调节;在光学镜头实现自动对焦的过程中,通过调节光焦度可调元件G的光焦度,实现对于光学镜头的焦距的调节。
在至少一个实施例中,本申请通过利用一个主透镜组101与多个不同的副透镜组102相配合,这样实现可变视场角镜头具有多个不同的视场角可调节区间,也就是说在,主透镜组101通过搭配不同的副透镜组102即可实现视场角改变,再通过第二群组中光焦度可调元件G组即可在断点视场角基础上进行对焦,进而实现可变视场角镜头的全视场角变化基础上,清晰成像。另外,在拍摄时可以根据拍摄视野范围的改变,对视场角进行可调节。
在一些实施例中,副透镜组102的数量可以为2~5个,示例性的,参见图18所示,副透镜组102的数量为4个,这样利于实现可变视场角镜头的全视场角具有较大的范围;另外,副透镜组102的数量还可以根据实际需要来进行确定;再者,每个副透镜组102中的透镜的数量可以相等,也可以不相等,具体的需要根据实际情况来确定,例如,其中两个副透镜组102中的透镜的数量相等,其余两个副透镜组102中的透镜的数量相等。
结合图17、图1、图5、图9和图13所示,在一些实施例中,沿光轴方向从物侧至像侧,主透镜组101包括依次设置的第一透镜L1和第二透镜L2;第一透镜L1具有正屈折力,这样可以有效收纳光线;第二透镜L2具有负屈折力,这样与第一透镜L1屈折力互为平衡,进而可以有效校正物侧面引导的光线走势,有助于校正像散等像差。其中,屈折力是指平行光经过光学系统,光线的传播方向会发生偏折,用于表征光学系统对入射平行光束的屈折本领。光学系统具有正屈折力,表明对光线的屈折是汇聚性的;光学系统具有负屈折力,表明对光线的屈折是发散性的。
在一些实施例中,可变视场角镜头的焦距为f,第一透镜L1的焦距为f1,第二透镜L2的焦距为f2,且满足以下关系式:-502.47≤f1*f2/f≤-95.64。通过这样设计以压缩可变视场镜头的总长,实现模组尺寸小型化特征,在保证系统在进行超广视野范围拍摄时,降低系统对公差的敏感度。
在一些实施例中,第一透镜L1和第二透镜L2的通光孔径中的最大通光口径为MaxY12,可变视场角镜头的半像高为IH,且满足以下关系式:MaxY12/IH≤0.55。这样可实现摄像头头部尺寸的不同适配,保证系统进光量,丰富成像物体的细节信息。在一个实施例中,当MaxY12/IH<0.2时,可以实现超小头部的尺寸设计,有利于整机开孔密闭性;当其应用于电子设备时,例如手机等具有前置摄像头的电子设备时,可以降低前置摄像头开孔对屏幕的占用率。
在一些实施例中,第一透镜L1的物侧面到第二透镜L2的像侧面于光轴上的厚度为∑CT12,第一透镜L1的物侧面至可变视场角镜头的成像面Si于光轴上的距离为TTL,且满足以下关系式:∑CT12/TTL≥0.09,这样可以尽量使可变视场角镜头具有较深的头部尺寸(即在光轴方向上具有相对较长的尺寸),有利于提高光线进入可变视场角镜头的平滑度的同时,缩小可变视场角镜头在电子设备中的空间占用率。
在一些实施例中,第一透镜L1的物侧面至可变视场角镜头的成像面Si于光轴上的距离为TTL,可变视场角镜头的焦距为f,且满足以下关系式:TTL/f≤3.33,这样在使可变视场角镜头尺寸的小型化同时,进一步使成像性能得到提升,并提升画质的清晰度。
在一些实施例中,可变视场角镜头的半像高为IH,第一透镜L1的物侧面至可变视场角镜头的成像面Si于光轴上的距离为TTL,且满足以下关系式:IH/TTL≤0.52,这样在缩小可变视场角镜头整体尺寸以及实现小型化同时,呈现出具有高像素的图像。
结合图17、图1、图5、图9和图13所示,在一些实施例中,透镜组合部中的透镜的数量为多个,示例性的,透镜组合部包括第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7;沿光轴方向从物侧至像侧,第三透镜L3、光焦度可调元件G、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7依次布设,这样利用第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7,以与光焦度可调元件G相配合,从而利于形成不同的副透镜组102。需要说明的是,对于透镜组合部中的透镜的数量不仅局限于5片,还可以为6片、7片或8片等;当然透镜组合部中的透镜的数量还可以小于5片;由副透镜组102的数量为多个,因此每个副透镜组102中的透镜的数量可以根据实际情况来确定,例如至少有一个副透镜组102中的透镜的数量与其余数量的副透镜组102中一个的透镜的数量不同,示例性的,在副透镜组102中的透镜的数量为4时,其中两个副透镜组102中的透镜的数量均为5片,另外两个副透镜组102中的透镜的数量均为6片。
在一些实施例中,第一透镜L1的阿贝数为V1,第三透镜L3的阿贝数为V3,且满足以下关系式:-50.84≤V1-V3≤-35.45,这样保证了第一透镜L1和第三透镜L3的阿贝数充分可调,保证可变视场角镜头的消色差能力,进而提升可变视场角镜头的色彩还原能力。
在一些实施例中,第一透镜L1的像侧面的有效通光口径为Y1,第七透镜L7的像侧面的有效通光口径为Y7,且满足以下关系式:0.53≤Y1/Y7≤0.83,这样可以有效压缩可变视场角镜头尺寸,加大可变视场角镜头和感光元件201的轴向距离的同时,加大靶面尺寸提升可变视场角镜头对摄像物体细节的分辨能力。
在一些实施例中,第三透镜L3的光轴处的中心厚度为CT3,第四透镜L4的光轴处的中心厚度为CT4,第五透镜L5光轴处的中心厚度为CT5,第七透镜L7的光轴处的中心厚度为CT7,且满足以下关系式:0.40≤(CT4+CT5)/(CT3+CT7)≤0.93,这样可以有效平衡第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第七透镜L7在光轴处中心厚度,保证敏感镜片的厚度分布,进而降低可变视场角镜头加工公差的敏感度,有效提升实际生产良率。
在一些实施例中,第四透镜L4于光轴上的厚度为CT4,第四透镜L4的像侧面的中心和第五透镜L5的物侧面的中心之间的距离为Air45,且满足以下关系式:0.37≤Air45/CT4≤1.68,这样利于有效平衡第四透镜L4、第五透镜L5位置分布,保证敏感镜片的厚度与空气间隙的相对位置,在实际加工中通过调整空气间隙优化场曲分布,进而有效提升实际生产良率。
在一些实施例中,第四透镜L4的物侧面的中心曲率半径为R7,第四透镜L4的像侧面的中心曲率半径为R8,且满足以下关系式:-1.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.30,这样设计后,可以有效缓冲入射光线投射到后续镜片的入射角度,使光线可以平滑过渡,降低可变视场角镜头的敏感度。
在一些实施例中,第五透镜L5的物侧面的中心曲率半径为R9,第五透镜L5的像侧面的中心曲率半径为R10,且满足以下关系式:-2.52≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.93,通过对第五透镜L5的设计,可以有效调整出射光线的出射角度,均匀光路走势,提升可变视场角镜头整体照度,减小大视场的CRA(Chief Ray Angle,出射主光线投射到像面的入射角),提升可变视场角镜头和感光元件201的匹配能力。
在一些实施例中,第七透镜L7的像侧面有效通光口径为Y7,可变视场角镜头的半像高为IH,且满足以下关系式:0.65≤Y7/IH≤0.95,这样可以有效压缩可变视场角镜头尺寸,加大可变视场角镜头和感光元件201的轴向距离的同时,加大靶面尺寸提升镜头对摄像物体细节的分辨能力。
在一些实施例中,第三透镜L3具有正屈折力,第五透镜L5具有负屈折力,第五透镜L5的像侧面于近轴处为凹面;第六透镜L6具有正屈折力,第七透镜L7具有负屈折力,通过对各个透镜进行设计,以提升可变视场角镜头和感光元件201的匹配能力。
结合图17、图5和图13所示,在一些实施例中,透镜组合部还包括第八透镜L8;沿光轴方向从物侧至像侧,第七透镜L7和第八透镜L8依次布设,这样有利于实现可变视场角镜头能够对更远离的物体进行拉近拍摄。示例性的,在副透镜组102中的透镜的数量为4时,其中两个副透镜组102中的透镜的数量均为5片,另外两个副透镜组102中的透镜的数量均为6片的情况下,具有6片透镜的副透镜组102包括第八透镜L8。
在一些实施例中,第八透镜L8具有负屈折力,这样有利于提升可变视场角镜头和感光元件201的匹配能力。
结合图17、图1、图5、图9和图13所示,在一些实施例中,副透镜组102还包括光学滤光片GF,沿光轴方向第七透镜L7和光学滤光片GF依次布设,这样可以仅允许特定波长的光通过,其他波长的光截止,可以起到例如抑制光噪声、强化光信号的作用等。
在一些实施例中,可变视场角镜头的光圈值为Fno,且满足以下关系式:Fno≤3.6,这样可实现在维持可变视场角镜头广角特性和长焦特性的前提下,增加可变视场角镜头的大通光量并提升成像性能,即使在较暗环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果。
在一些实施例中,可变视场角镜头的全视场角的可调区间为[62.3°,117.8°],这样可以覆盖不同范围的视野拍摄使用,给用户以全视野范围可调成像的全方面体验,并且视场角越大,拍摄图像涵盖的范围信息更丰富;而在FOV<100°时,可以实现小视场角下畸变的深入校正;而在FOV>100°时,可以包含更广的视野,提供更加丰富的图像信息的同时保证图片畸变,视觉冲击感极佳。
结合图17、图1、图5、图9和图13所示,在一些实施例中,可变视场角镜头还包括光阑S1,沿光轴方向光阑S1位于主透镜组101与副透镜组102之间,这样可以控制进入副透镜组102的通光量。在一个实施例中,光阑S1可以靠近第三透镜L3设置。另外,对于光阑S1的数量,其可以是一个,也可以是多个;当光阑S1的数量为一个时,不同的副透组共用同一个光阑S1,即不同的副透镜组102与主透镜组101相组合时,均需要与同一个光阑S1相配合;而当光阑S1的数量为多个时,光阑S1的数量可以与副透镜组102的数量相等,这样多个光阑S1与多个副透镜组102一一对应设置,一个副透镜组102对应一个光阑S1,即不同的副透镜组102在于主透镜组101相组合时,副透镜组102与对应的光阑S1一起与主透镜组101相配合。
在一些实施例中,副透镜组102中的第四透镜L4可以设计成负屈折力的透镜,也可以设计成具有正屈折力的透镜,具体的以实际需要来确定。
在一些实施例中,第一透镜L1为塑料材质,第二透镜L2为塑料材质,第三透镜L3为塑料材质,第四透镜L4为塑料材质,第五透镜L5为塑料材质,第六透镜L6为塑料材质,第七透镜L7为塑料材质,第八透镜L8的材质为塑料材质,这样利于制造并且减轻可变视场角镜头的重量;当然在一些其它可能的实施方式中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8中的任意一者的材质还可以选用玻璃材质。
在一些实施例中,在副透镜组102的数量为4个时,不同的副透镜组102与主透镜组101相配合后的可变视角镜头的参数,参见表1至表12所示,其中为了便于区别四个不同的副透镜组102,四个副透镜组102分别为第一副透镜组、第二副透镜组、第三副透镜组和第四副透镜组;第一副透镜组包括第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7;第二副透镜组包括第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8;第三副透镜组包括第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7;第四副透镜组包括第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8。
表1为第一副透镜组与主透镜组101配合时可变视场角镜头的设计参数;
其中,表1中各符号的含义如下:
Infinity指的是无穷;
R:中心曲率半径;
R1:第一透镜L1的物侧面的中心曲率半径;
R2:第一透镜L1的像侧面的中心曲率半径;
R3:第二透镜L2的物侧面的中心曲率半径;
R4:第二透镜L2的像侧面的中心曲率半径;
R5:第三透镜L3的物侧面的中心曲率半径;
R6:第三透镜L3的像侧面的中心曲率半径;
R7:第四透镜L4的物侧面的中心曲率半径;
R8:第四透镜L4的像侧面的中心曲率半径;
R9:第五透镜L5的物侧面的中心曲率半径;
R10:第五透镜L5的像侧面的中心曲率半径;
R11:第六透镜L6的物侧面的中心曲率半径;
R12:第六透镜L6的像侧面的中心曲率半径;
R13:第七透镜L7的物侧面的中心曲率半径;
R14:第七透镜L7的像侧面的中心曲率半径;
R15:光学滤光片GF的物侧面的中心曲率半径;
R16:光学滤光片GF的像侧面的中心曲率半径;
d:透镜于光轴上的厚度或透镜之间在光轴上的距离;
d1:第一透镜L1于光轴上的厚度;
d2:第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面在光轴上距离;
d3:第二透镜L2于光轴上的厚度;
d4:第二透镜L2的像侧面到光阑S1在光轴上距离;
CT1:光阑S1到第三透镜L3的物侧面在光轴上距离;
d5:第三透镜L3于光轴上的厚度;
d6:第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面在光轴上距离;
CT2:光焦度可调元件G于光轴上的厚度;
d7:第四透镜L4于光轴上的厚度;
d8:第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面在光轴上距离;
d9:第五透镜L5于光轴上的厚度;
d10:第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面在光轴上距离;
d11:第六透镜L6于光轴上的厚度;
d12:第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面在光轴上距离;
d13:第七透镜L7于光轴上的厚度;
d14:第七透镜L7的像侧面到光学过滤片GF的物侧面在光轴上距离;
d15:光学滤光片GF于光轴上的厚度;
d16:光学滤光片GF的像侧面到成像面Si在光轴上距离;
nd:d线的折射率(d线为波长为550nm的绿光);
nd1:第一透镜L1的d线的折射率;
nd2:第二透镜L2的d线的折射率;
nd3:第三透镜L3的d线的折射率;
nd4:第四透镜L4的d线的折射率;
nd5:第五透镜L5的d线的折射率;
nd6:第六透镜L6的d线的折射率;
nd7:第七透镜L7的d线的折射率;
ndg:光学滤光片GF的d线的折射率;
vd:阿贝数;
v1:第一透镜L1的阿贝数;
v2:第二透镜L2的阿贝数;
v3:第三透镜L3的阿贝数;
v4:第四透镜L4的阿贝数;
v5:第五透镜L5的阿贝数;
v6:第六透镜L6的阿贝数;
v7:第七透镜L7的阿贝数;
vg:光学滤光片GF的阿贝数。
表2为第一副透镜组与主透镜组101配合时镜头中透镜的圆锥系数和非球面系数;
其中,在表2中R1至R14的符号的含义和表1中的相同,这里不再赘述。
各个透镜的非球面的透镜面使用公式(1)得到非球面,
z=(c*r2)/{1+[1-(k+1)(c2*r2)]1/2}+A4*r4+A6*r6+A8*r8+A10*r10+A12*r12+A14*r14+A16*r16+ A18*r18+A20*r20(1);
其中,k是圆锥系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20是非球面系数,c是光学面中心处的曲率,r是非球面曲线上的点与光轴的垂直距离,z是非球面深度。
参见图2和图3所示,图2和图3示出了波长为546nm的光经过第一副透镜组与主透镜组101配合时镜头后的场曲及畸变示意图,其中,图2中的S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲;图4则分别示出了波长为656nm、587nm、546nm、486nm及435nm的光经过第一副透镜组与主透镜组101配合时的镜头后的轴向像差示意图。
表3是第一副透镜组与主透镜组101配合时镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数;
在表3中,第一重结构、第二重结构和第三重结构,分别是可变视场角镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数。其中,OBJ为被摄物体至镜头的第一透镜的物侧面在光轴上的距离,fG为光焦度可调元件的焦距。第一副透镜组与主透镜组101配合时镜头的全视场半像高为7.8mm,并且结合图1至图4以及表3,可以看出该实施例镜头满足模组尺寸小型化、远近清晰化的设计要求,其在光轴上、光轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
表4为第二副透镜组与主透镜组101配合时镜头的设计参数;
其中,表4中各符号的含义如下:
Infinity指的是无穷;
R:中心曲率半径;
R1:第一透镜L1的物侧面的中心曲率半径;
R2:第一透镜L1的像侧面的中心曲率半径;
R3:第二透镜L2的物侧面的中心曲率半径;
R4:第二透镜L2的像侧面的中心曲率半径;
R5:第三透镜L3的物侧面的中心曲率半径;
R6:第三透镜L3的像侧面的中心曲率半径;
R7:第四透镜L4的物侧面的中心曲率半径;
R8:第四透镜L4的像侧面的中心曲率半径;
R9:第五透镜L5的物侧面的中心曲率半径;
R10:第五透镜L5的像侧面的中心曲率半径;
R11:第六透镜L6的物侧面的中心曲率半径;
R12:第六透镜L6的像侧面的中心曲率半径;
R13:第七透镜L7的物侧面的中心曲率半径;
R14:第七透镜L7的像侧面的中心曲率半径;
R15:第八透镜L8的物侧面的中心曲率半径;
R16:第八透镜L8的像侧面的中心曲率半径;
R17:光学滤光片GF的物侧面的中心曲率半径;
R18:光学滤光片GF的像侧面的中心曲率半径;
d:透镜于光轴上的厚度或透镜之间在光轴上的距离;
d1:第一透镜L1于光轴上的厚度;
d2:第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面在光轴上距离;
d3:第二透镜L2于光轴上的厚度;
d4:第二透镜L2的像侧面到光阑S1在光轴上距离;
CT1:光阑S1到第三透镜L3的物侧面在光轴上距离;
d5:第三透镜L3于光轴上的厚度;
d6:第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面在光轴上距离;
CT2:光焦度可调元件G于光轴上的厚度;
d7:第四透镜L4于光轴上的厚度;
d8:第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面在光轴上距离;
d9:第五透镜L5于光轴上的厚度;
d10:第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面在光轴上距离;
d11:第六透镜L6于光轴上的厚度;
d12:第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面在光轴上距离;
d13:第七透镜L7于光轴上的厚度;
d14:第七透镜L7的像侧面到第八透镜L8的物侧面在光轴上距离;
d15:第八透镜L8于光轴上的厚度;
d16:第八透镜L8的像侧面到光学滤光片GF的物侧面在光轴上距离;
d17:光学滤光片GF于光轴上的厚度;
d18:光学滤光片GF的像侧面到成像面Si在光轴上距离;
nd:d线的折射率(d线为波长为550nm的绿光);
nd1:第一透镜L1的d线的折射率;
nd2:第二透镜L2的d线的折射率;
nd3:第三透镜L3的d线的折射率;
nd4:第四透镜L4的d线的折射率;
nd5:第五透镜L5的d线的折射率;
nd6:第六透镜L6的d线的折射率;
nd7:第七透镜L7的d线的折射率;
nd8:第八透镜L8的d线的折射率;
ndg:光学滤光片GF的d线的折射率;
vd:阿贝数;
v1:第一透镜L1的阿贝数;
v2:第二透镜L2的阿贝数;
v3:第三透镜L3的阿贝数;
v4:第四透镜L4的阿贝数;
v5:第五透镜L5的阿贝数;
v6:第六透镜L6的阿贝数;
v7:第七透镜L7的阿贝数;
v8:第八透镜L8的阿贝数;
vg:光学滤光片GF的阿贝数。
表5为第二副透镜组与主透镜组101配合时镜头中透镜的圆锥系数和非球面系数;
在表5中R1至R16的符号的含义和表4中的相同,这里不再赘述;各个透镜的非球面的透镜面使用公式(1)得到非球面。
参见图6和图7所示,图6和图7示出了波长为546nm的光经过第二副透镜组与主透镜组101配合时镜头后的场曲及畸变示意图;图6的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲;图8中则分别示出了波长为656nm、587nm、546nm、486nm、及435nm的光经过第二副透镜组与主透镜组101配合时的镜头后的轴向像差示意图。
表6是第二副透镜组与主透镜组101配合时镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数;
在表6中,第一重结构、第二重结构和第三重结构,分别是镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数。
第二副透镜组与主透镜组101配合时的可变视场角镜头的全视场半像高为7.8mm,结合图5至图8以及表6,可以看出该实施例镜头满足模组尺寸小型化、远近清晰化的设计要求,其在光轴上、光轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
表7为第三副透镜组与主透镜组101配合时镜头的设计参数;
其中,表7中各符号的含义与表1中的相同,这里不再赘述。
表8为第三副透镜组与主透镜组101配合时,镜头中透镜的圆锥系数和非球面系数;
其中,在表8中R1至R14的符号的含义和表7中的相同,这里不再赘述;各个透镜的非球面的透镜面使用公式(1)得到非球面。
参见图10和图11所示,图10和图11示出了波长为546nm的光经过第三副透镜组与主透镜组101配合时镜头后的场曲及畸变示意图,其中,图10的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲;图12则分别示出了波长为656nm、587nm、546nm、486nm、及435nm的光经过三副透镜组与主透镜组101配合时镜头后的轴向像差示意图。
表9是第三副透镜组与主透镜组101配合时镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数;
在表9中,第一重结构、第二重结构和第三重结构,分别是可变视场角镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数。
第三副透镜组与主透镜组101配合时的镜头的全视场半像高为7.8mm,并且结合图9至图12以及表9,可以看出该实施例镜头满足模组尺寸小型化、远近清晰化的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
表10为第四副透镜组与主透镜组101配合时镜头的设计参数;
其中,表10中各符号的含义与表4中的相同,这里不再赘述。
表11为第四副透镜组与主透镜组101配合时镜头中透镜的圆锥系数和非球面系数;
在表11中R1至R16的符号的含义和表10中的相同,这里不再赘述;各个透镜的非球面的透镜面使用公式(1)得到非球面。
参见图14和图15所示,图14和图15示出了波长为546nm的光经过第四副透镜组与主透镜组101配合时镜头后的场曲及畸变示意图;图14的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲;图15中则分别示出了波长为656nm、587nm、546nm、486nm、及435nm的光经过第四副透镜组与主透镜组101配合时镜头后的轴向像差示意图。
表12是第四副透镜组与主透镜组101配合时可变视场角镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数,
在表12中,第一重结构、第二重结构和第三重结构,分别是可变视场角镜头对位于三种不同距离的物体进行拍摄时的参数。
第四副透镜组与主透镜组101配合时的可变视场角镜头的全视场半像高为7.8mm,并且结合图13至图16以及表12,可以看出该实施例镜头满足模组尺寸小型化、远近清晰化的设计要求,其在光轴上、光轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征;其中,FOV1的范围、FOV2的范围、FOV3的范围和FOV4的范围并集为FOV的范围,即多个不同的视场角可调区间的并集为可变视场角镜头的全视场角的可调区间。
综上,与其它的通过更换不同前群镜片组与同一后群镜片组搭配不同,进而达成可以拍摄视野可调的效果,但无法保证一致性的外观的技术方案相比,本申请至少一个实施例中的可变视场角镜头,本申请采用光焦角可调元件实现镜间光焦度可调,在通过更换不同后群搭配同一前群,即更换不同的副透镜组与同一主透镜组,实现在视场角变化的基础上,通过光焦角可调元件进行对焦,进而实现可变视场角镜头的视场角的可调基础上,保证摄像清晰度,于此同时,兼顾实现搭配不同群组的时候保证了镜头外观的一致性。
结合图17和图18所示,在一个或多个实施例中,本申请还提供了一种镜头模组200,其包括:感光元件201、切换机构以及如上任一实施例中的可变视场角镜头;切换机构被配置为使多个副透镜组102分别与主透镜组101相组合;感光元件201被配置为捕获从可变视场角镜头射出的且投射到感光元件201的表面上的光,这样通过切换机构实现主透镜组101与不同的副透镜组102相组合,以实现拍摄视野变化,另外,在拍摄时可以根据拍摄视野范围的改变,对视场角进行可调节,并通过感光元件201实现对景物的捕捉。
在一些实施例中,感光元件201的平面与可变视场角镜头的成像面Si重合;感光元件201可以是电荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)光电晶体管。
结合图17和图18所示,在一些实施例中,切换机构包括移动支架202,多个副透镜组102安装于移动支架202上,移动支架202与主透镜组101之间能够发生相对转动,以及使得不同的副透镜组102分别与主透镜组101相配合,这样通过转动的方式可以方便实现切换;在一个实施例中,多个副透镜组102分布于同一个设定圆上,移动支架202通过电机驱动,电机的输出轴203的轴线穿过设定圆的圆心,而移动支架202可以为板状结构,移动支架202转动时,不同的副透镜组102能够分别与主透镜组101相配合,电机可以为伺服电机或步进电机。对于光阑S1,当光阑S1的数量为一个,不同的副透镜组共用同一个光阑S1时,光阑S1与主透镜组101保持相对固定,光阑S1不随转动支架一起转动;而当光阑S1的数量为多个时,多个光阑S1与多个副透镜组102一一对应设置时,多个光阑S1分别与各自对应的副透镜组102保持相对固定设置。
需要说明的是,在一些其它实施方式中,不同的副透镜组102分别与主透镜组101相配合的实现方式,还可以通过使切换机构的移动支架202与主透镜组101之间能够发生平移来实现,该种情况下,多个副透镜组102分布于同一个设定圆上,且位于移动支架202上;而主透镜组101移动支架202的设定圆的圆心处,主透镜组101能够相对于移动支架202发生平行,以实现主透镜组101从圆心处沿设定圆的径向平移,以与不同的副透镜组102相配合,例如,主透镜组101从圆心平移至其中一个副透镜组102处后,需要与另外一个副透镜组102相配合,此时,主透镜组101需要从当前的副透镜组102处平移至圆心处,再从圆心处平移至需要组合的副透镜组102处;而对于平移的机构可以是两个直线移动装置,例如直线移动装置为直线导轨,两个直线移动装置分别为第一直线导轨和第二直线导轨,第一直线导轨的滑轨安装于第二直线导轨的滑块上,而主透镜组101安装于第一直线导轨的滑块上,这样实现主透镜组101的平移,可以从圆心处移向不同的副透镜组102处。
结合图19和图20所示,在一个或多个实施例中,本申请还提供了一种电子设备,其包括任一实施例中的镜头模组200,这样可以实现拍摄视野的变化,另外,在拍摄时可以根据拍摄视野范围的改变,对视场角进行可调节。电子设备可以为具有摄像或拍照功能的设备,例如监控摄像头、蜂窝电话、手机、智能手机、平板电脑、手提电脑、膝上型电脑、摄像机、录像机、照相机、智能手表、智能手环或其他形态的具有拍照或摄像功能的设备。本申请实施例对上述电子设备的具体形式不做特殊限制;示例性的,为了方便说明和理解,以电子设备为手机为例来进行说明。
结合图19和图20所示,在一些实施例中,电子设备还包括显示屏301和外壳302。外壳302具有安装空间,显示屏301和镜头模组200安装于外壳302的安装空间中。显示屏301可以为液晶显示屏301、有机发光二极管显示屏301等。需要说明的是,在一些其它可能的实施方式中,电子设备还可以包括用于保护镜头模组200的保护镜片;保护镜片安装于外壳302上。
一般的称为电子设备的显示屏301所在的一侧为电子设备的正面,而电子设备相对的另一侧为电子设备的背面;镜头模组200可以安装于电子设备的正面,以用来拍摄位于电子设备的正面的图像;也可以安装于电子设备的背面,用于拍摄位于电子设备的背面的景物;当然还可以在电子设备的正面和背面均安装本申请实施例提供的镜头模组200。应理解的是,本申请实施例中的镜头模组200的安装位置仅仅是示意性的,对于具体的安装位置不做具体的限定。
在本申请的说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种可变视场角镜头,其特征在于,沿光轴方向从物侧至像侧,所述可变视场角镜头包括依次设置的主透镜组和副透镜组;
沿光轴方向从物侧至像侧,所述主透镜组包括依次设置的第一透镜和第二透镜;
所述副透镜组包括光焦度可调元件以及与所述光焦度可调元件相配合的透镜组合部,所述光焦度可调元件被配置为能够调节所述可变视场角镜头的焦距;
所述透镜组合部包括第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜,沿光轴方向从物侧至像侧,所述第三透镜、所述光焦度可调元件、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜依次布设;
所述副透镜组的数量为多个,多个所述副透镜组能够分别与所述主透镜组相配合,以形成多个不同的透镜组合,其中,在不同所述透镜组合下,所述可变视场角镜头具有不同的视场角可调区间,多个不同的所述视场角可调区间的并集为所述可变视场角镜头的全视场角的可调区间;
所述可变视场角镜头的全视场角为FOV,且所述可变视场角镜头的全视场角FOV的可调区间为[62.3°,117.8°]。
2.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述可变视场角镜头的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,且满足以下关系式:
-502.47≤f1*f2/f≤-95.64。
3.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第一透镜和所述第二透镜的通光孔径中的最大通光口径为MaxY12,所述可变视场角镜头的半像高为IH,且满足以下关系式:
MaxY12/IH≤0.55。
4.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面于光轴上的厚度为∑CT12,所述第一透镜的物侧面至所述可变视场角镜头的成像面于光轴上的距离为TTL,且满足以下关系式:
∑CT12/TTL≥0.09。
5.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述可变视场角镜头的成像面于光轴上的距离为TTL,所述可变视场角镜头的焦距为f,且满足以下关系式:
TTL/f≤3.33。
6.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述可变视场角镜头的半像高为IH,所述第一透镜的物侧面至所述可变视场角镜头的成像面于光轴上的距离为TTL,且满足以下关系式:
IH/TTL≤0.52。
7.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第一透镜的阿贝数为v1,所述第三透镜的阿贝数为v3,且满足以下关系式:
-50.84≤v1-v3≤-35.45。
8.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第一透镜的像侧面的有效通光口径为Y1,所述第七透镜的像侧面的有效通光口径为Y7,且满足以下关系式:
0.53≤Y1/Y7≤0.83。
9.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第三透镜的光轴处的中心厚度为CT3,所述第四透镜的光轴处的中心厚度为CT4,所述第五透镜的光轴处的中心厚度为CT5,所述第七透镜的光轴处的中心厚度为CT7,且满足以下关系式:
0.40≤(CT4+CT5)/(CT3+CT7)≤0.93。
10.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第四透镜于光轴上的厚度为CT4,所述第四透镜的像侧面的中心和第五透镜的物侧面的中心之间的距离为Air45,且满足以下关系式:
0.37≤Air45/CT4≤1.68。
11.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第四透镜的物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜的像侧面的中心曲率半径为R8,且满足以下关系式:
-1.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.30。
12.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第五透镜的物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜的像侧面的中心曲率半径为R10,且满足以下关系式:
-2.52≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.93。
13.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述第七透镜的像侧面有效通光口径为Y7,所述可变视场角镜头的半像高为IH,且满足以下关系式:
0.65≤Y7/IH≤0.95。
14.根据权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,所述可变视场角镜头的光圈值为Fno,且满足以下关系式:
Fno≤3.6。
15.如权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,还包括光阑,沿光轴方向所述光阑位于所述主透镜组与所述副透镜组之间。
16.如权利要求1所述的可变视场角镜头,其特征在于,还包括光学滤光片,沿光轴方向所述光学滤光片位于所述副透镜组和所述可变视场角镜头的成像面之间。
17.一种镜头模组,其特征在于,包括:感光元件、切换机构以及如权利要求1-16中任一项所述的可变视场角镜头;所述切换机构被配置为使多个所述副透镜组分别与所述主透镜组相组合;
所述感光元件被配置为捕获从所述可变视场角镜头射出的且投射到所述感光元件的表面上的光。
18.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求17所述的镜头模组。
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